应用于健康领域的着装压力研究进展

《应用于健康领域的着装压力研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、应用于健康领域的着装压力研究进展摘要：主要从客观服装压力测试方法、服装压力分布数字化模拟及生物力学模型以及软体假人等3方面介绍了着装压力分布在国内外的研究进展，结合着装压力对人体生理方面影响和在辅助医疗方面的现有应用，分析了着装压力分布在人体健康领域中的应用特性和价值，从服装压力测试系统和服装压力分布预测系统两方面预测了未来的发展方向。关键词：压力分布；生理监测；压力测试；数字化模拟；有限元中图分类号：TS941.16文献标志码：AProgressintheResearchofHealthField-orientedClothingPressureAbstract：This

2、articleintroducedtheprogressmadeintheresearchathomeandabroadonclothingpressuredistributionfromthreeaspects：themethodsforobjectivegarmentpressuretesting,digitalsimulationofclothingpressuredistribution，andbiomechanicalmodels&dummies.Itanalyzedthefeaturesandimportanceofusingclothingpressuredi

3、stributioninthefieldofhumanhealthandforecastsitsdevelopingtrendaccordingtoclothingpressuretestingsystemandclothingpressuredistributionpredictionsystem.Keywords：pressuredistribution；physiologicalmonitoring；pressuretest；digitalsimulation；finiteelement适当的服装压力大小及其分布对身体表面的包裹性效果、运动防护、康复治疗等方面能起到促

4、进的作用。本文从着装压力在健康领域中的应用角度出发，阐述了服装压力分布的研宄进展，总结了服装压力在健康领域现有应用和对人体生理影响的研宄成果，最后展望了服装压力测试及分布预测系统在未来的发展趋势。1着装压力分布研宄进展1.1服装压力测试方法研究者在早期大都使用自主设计的压力测试装置，新的测试方法和测量仪器的出现促进了压力测试精度和准确度的提高。目前广泛用于测量服装压力的测试法原理及特点汇总见表1。1.2压力分布数字化模拟及生物力学模型1.2.1理论计算模型基于Laplace方程和人体围度方向上的椭圆力学模型，王金凤建立了人体任意点在围度上的服装压力模型，依据在人体围度上弹性

5、面料拉的伸变形，分析了人体各部位与服装压力的关系。Laplace服装压力公式如下：式1中：P表示织物接触压力；R表示对应部位的曲率半径；T表示织物拉伸张力；V表示垂直方向；H表示水平方向。罗笑南等以弹性力学的薄膜大变形为理论，通过求解三维着装紧身内衣上分布点的应力，利用拉格朗日乘数法，依据弹性力学最小位能原理，算出了弹性内衣作用于人体的三维着装压力，对服装CAD试衣效果提供了方法。王建民等利用基于物理模型的插值体细分方法，对服装压力分布和弹性体变形进行了研究，实现了人体着装压力分布的计算和动态体变形过程的模拟。采用MAPLE建立和计算数学模型，通过C++Builder和Op

6、enGL生成了结果的显示。1.2.2有限元预测模型有限元全称有限单元法，它运用力学分析中的数值法，把连续的介质或构件离散成由有限个单元组成的集合体来表示。Mirjalili等采用Ansys9.0有限元分析软件对弹性服装和人体的接触部位进行了有限元建模和数据分析，对比发现与仪器测试所得数值最大误差不超过7%。证明了有限元压力模拟法对人体着装压力的有效性。在Li等的研究中将女体胸部看作为弹性体，躯体为刚体，胸罩作为几何非线性和材料线性，接触面为动态滑移界面，建立了女体三维力学模型。应用有限元法计算得到了文胸与女性胸部动态接触的模拟结果参照医学资料和中国可视化女体断层照片，刘红织

7、层、骨骼层曲线上的点坐标。将各点输入AnsyslO.O得到女体胸围截面的实体模型。通过MATLAB7.0编程得到女体胸面及体内软组1.2.3软体假人及智能假人测试系统外界环境的改变、人体生理或心理的变化对压力测试都有可能影响测试结果。且在极端气候环境下对正常人进行实验十分困难。为了有效避免以上问题，研宄者开发出了可用于测试服装压力的假人系统。2005年Fan等用标准假人模特代替真人模特预测了穿着腹带后的压力分布。所用假人经真人扫描数位化制成假人外形，弹性模量跟也真人相似，研究结果表明该假人的预测性比较准确。智能人体